高通量快速篩檢環(huán)境雌激素的基因工程菌的技術(shù)研究.pdf

1、目前,環(huán)境雌激素類污染物的檢測與防治備受關(guān)注,但現(xiàn)有的檢測方法大多需要昂貴的設(shè)備且檢測程序冗長。本論文建立了一種檢測環(huán)境雌激素類污染物的基因工程菌技術(shù),以快速篩選大量環(huán)境樣品中的雌激素類污染物,并定量評(píng)價(jià)其環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。首先,本文構(gòu)建了一種對雌激素類物質(zhì)敏感的大腸桿菌基因工程菌株。該菌株是將對雌激素敏感的蛋白質(zhì)內(nèi)含肽基因插入特定顏色蛋白基因內(nèi)部,當(dāng)樣品中含雌激素時(shí),內(nèi)含肽的誘發(fā)剪切會(huì)產(chǎn)生有活性的顏色蛋白,使大腸桿菌呈現(xiàn)顏色,實(shí)現(xiàn)定性檢測；反

2、之,菌體無顏色。同時(shí),顏色蛋白的活性與雌激素的含量呈一定的相關(guān)性,可實(shí)現(xiàn)定量分析。其次,已建立的環(huán)境雌激素類污染物的基因工程菌檢測技術(shù),對17β-雌二醇((o)estradiol-17β)標(biāo)準(zhǔn)品雌激素活性的檢測限為ng級(jí)。由此表明：此方法對17β-雌二醇敏感,可以用來檢測該類雌激素污染物。對雙酚A (Bisphenol A,BPA)標(biāo)準(zhǔn)品的檢測結(jié)果表明：此方法對BPA也具有明顯的劑量效應(yīng)關(guān)系。屈(chrysene)、芘(pyrene)和

3、苯并(a)蒽(benz(a)anthracene)三種不同結(jié)構(gòu)的多環(huán)芳烴的雌激素活性的檢測結(jié)果顯示：三種物質(zhì)的雌激素活性差異明顯,具有不同的檢測限,以與17β-雌二醇結(jié)構(gòu)相近的屈活性最大。推測工程菌雌激素活性與被檢物分子結(jié)構(gòu)之間具有一定的相關(guān)性,分子結(jié)構(gòu)與17β-雌二醇越相近的污染物,其雌激素活性可能越強(qiáng)。對6OH-屈的檢測結(jié)果表明：與屈相似,6OH-屈具有明顯的劑量效應(yīng)關(guān)系,說明工程菌雌激素活性的強(qiáng)弱與被檢物的空間結(jié)構(gòu)關(guān)系較大,而與取

4、代基的關(guān)系不明顯。利用分子對接研究中常用的DOCK軟件初步分析了多環(huán)芳烴(PAHs)類物質(zhì)結(jié)構(gòu)與雌激素活性的關(guān)系。結(jié)果表明：分子空間結(jié)構(gòu)確實(shí)與其雌激素活性有關(guān),與17β-雌二醇空間結(jié)構(gòu)越接近的物質(zhì),雌激素活性越強(qiáng)。最后,利用該菌株法對污水處理廠的污泥和水樣提取液進(jìn)行了雌激素活性的檢測,同時(shí)與這些樣品中的合成麝香類物質(zhì)的濃度進(jìn)行了對比。結(jié)果表明,顏色蛋白的活性與樣品中的合成麝香類物質(zhì)含量之間呈正相關(guān)關(guān)系。由此表明,該基因工程菌檢測技術(shù)可快